Dây vonfram được sản xuất như thế nào?

Việc tinh chế vonfram từ quặng không thể được thực hiện bằng cách nấu chảy truyền thống vì vonfram có điểm nóng chảy cao nhất so với bất kỳ kim loại nào. Vonfram được chiết xuất từ ​​​​quặng thông qua một loạt các phản ứng hóa học. Quá trình chính xác thay đổi tùy theo nhà sản xuất và thành phần quặng, nhưng quặng được nghiền sau đó rang và/hoặc được đưa qua nhiều phản ứng hóa học, kết tủa và rửa để thu được amoni paratungstate (APT). APT có thể được bán thương mại hoặc tiếp tục được xử lý thành oxit vonfram. Oxit vonfram có thể được rang trong môi trường hydro để tạo ra bột vonfram tinh khiết với sản phẩm phụ là nước. Bột vonfram là điểm khởi đầu cho các sản phẩm máy nghiền vonfram, bao gồm cả dây.

Bây giờ chúng ta đã có bột vonfram nguyên chất, chúng ta làm dây như thế nào?

1. Nhấn

Bột vonfram được rây và trộn. Có thể thêm chất kết dính. Một lượng cố định được cân và nạp vào khuôn thép được nạp vào máy ép. Bột được nén thành một thanh kết dính nhưng dễ vỡ. Khuôn được tháo rời và thanh được loại bỏ. Hình ảnh ở đây.

2. Trình bày

Thanh mỏng manh được đặt vào một chiếc thuyền kim loại chịu lửa và đưa vào lò nung có khí quyển hydro. Nhiệt độ cao bắt đầu củng cố vật liệu lại với nhau. Vật liệu có mật độ tối đa khoảng 60% – 70%, có rất ít hoặc không có hạt phát triển.

3. Thiêu kết hoàn toàn

Thanh được nạp vào một chai xử lý làm mát bằng nước đặc biệt. Dòng điện sẽ chạy qua thanh. Nhiệt sinh ra bởi dòng điện này sẽ làm cho thanh đặc lại khoảng 85% đến 95% mật độ đầy đủ và co lại khoảng 15% hoặc hơn. Ngoài ra, tinh thể vonfram bắt đầu hình thành trong thanh.

4. Hoán đổi

Thanh vonfram bây giờ rất cứng nhưng rất giòn ở nhiệt độ phòng. Nó có thể được làm dẻo hơn bằng cách tăng nhiệt độ của nó lên từ 1200°C đến 1500°C. Ở nhiệt độ này, thanh có thể được chuyển qua một dao găm. Máy vênh là một thiết bị làm giảm đường kính của thanh bằng cách đưa nó qua một khuôn được thiết kế để đập thanh với tốc độ khoảng 10.000 đòn mỗi phút. Thông thường, một dao vênh sẽ giảm đường kính khoảng 12% mỗi lần đi qua. Swaging kéo dài các tinh thể, tạo ra một cấu trúc dạng sợi. Mặc dù điều này là mong muốn ở thành phẩm vì độ dẻo và độ bền, nhưng tại thời điểm này, thanh phải được giảm bớt ứng suất bằng cách nung lại. Việc hoán đổi tiếp tục cho đến khi thanh nằm trong khoảng từ 0,25 đến 0,10 inch.

5. Vẽ

Dây quấn khoảng 0,10 inch hiện có thể được rút qua khuôn để giảm đường kính. Một sợi dây được bôi trơn và kéo qua khuôn làm bằng cacbua vonfram hoặc kim cương. Việc giảm đường kính chính xác phụ thuộc vào thành phần hóa học chính xác và mục đích sử dụng cuối cùng của dây. Khi dây được kéo ra, các sợi lại dài ra và độ bền kéo tăng lên. Ở một số giai đoạn nhất định, có thể cần phải ủ dây để có thể xử lý tiếp. Một sợi dây có thể được kéo có đường kính nhỏ tới 0,0005 inch.